本實用新型涉及熱能工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，全國各地尤其是北方地區(qū)的冬季霧霾頻發(fā)，其主要原因之一是供暖燃煤鍋爐的顆粒物、SOx以及NOx的排放。為此，各地目前正在大力推廣煤改氣、煤改電?？墒?，燃?xì)忮仩t仍然存在NOx排放的問題；電供暖具有清潔的優(yōu)點，但卻存在成本過高的問題。另一方面，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)中的電力負(fù)荷峰谷差不斷增大，尤其是近年來隨著風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電的裝機容量大幅增長，由于電網(wǎng)無法消納其所發(fā)電力而產(chǎn)生嚴(yán)重的“棄風(fēng)”、“棄光”現(xiàn)象。因此，通過大規(guī)模利用低谷電來實現(xiàn)電網(wǎng)的“移峰填谷”是一個緊迫的課題。由此可見，利用廉價的低谷電來實現(xiàn)冬季供暖，進而實現(xiàn)夏季供冷和全年供熱水是一個既環(huán)保又經(jīng)濟的、較理想的技術(shù)路線。

對于低谷電的利用技術(shù)，高密度的蓄能是關(guān)鍵所在。在建筑節(jié)能領(lǐng)域，低谷電冰蓄冷中央空調(diào)是一種得到廣泛應(yīng)用的低谷電利用技術(shù)。其特點是，在夜間低谷電時段運行壓縮式熱泵進行制冰，而在峰電時段通過融冰來向用戶提供冷量，從而實現(xiàn)“移峰填谷”。可是，低谷電冰蓄冷空調(diào)技術(shù)存在三個方面的不足，一是由于制冰需要一定的過冷度，通常將壓縮式熱泵的蒸發(fā)溫度控制在零下5℃左右，而實際的供冷溫度只需零上7℃左右，因而制冷COP較低；二是水與冰之間的相變潛熱較小(334.5kJ/kg)，再加上由于冰的熱傳導(dǎo)性不佳而不能將蓄冰槽中的水全部轉(zhuǎn)化為冰，通常將水的轉(zhuǎn)化率控制在50％左右，因而蓄能密度較低；三是低谷電冰蓄冷中央空調(diào)一年四季中只有夏季工作，其他三個季度處于休眠狀態(tài)，設(shè)備運行率極低，因而其“移峰填谷”的作用有限，經(jīng)濟性也較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型實施例提供一種基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)，主要目的是提高使用低谷電進行儲能的能力，并一年四季運行，從而顯著提高其“移峰填谷”的作用并改善其經(jīng)濟性。

為達(dá)到上述目的，本實用新型主要提供如下技術(shù)方案：

第一方面，本實用新型提供了一種基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)，包括吸收式熱泵子系統(tǒng)和空調(diào)子系統(tǒng)，所述吸收式熱泵子系統(tǒng)包括：

吸收溶液腔室，由上下兩部分組成，上部為吸收溶液噴淋腔室，下部為吸收溶液承接室；

第一吸收溶液噴淋裝置，設(shè)于所述吸收溶液噴淋腔室，吸收溶液通過所述第一吸收溶液噴淋裝置在吸收溶液噴淋腔室內(nèi)噴淋并閃蒸產(chǎn)生工質(zhì)蒸氣，蒸發(fā)濃縮后的吸收溶液落到所述吸收溶液承接室內(nèi)；

第一吸收溶液噴淋管道，設(shè)于所述吸收溶液腔室外部，吸收溶液承接室與第一吸收溶液噴淋裝置通過第一吸收溶液噴淋管道連接；

第一吸收溶液噴淋泵，設(shè)于所述第一吸收溶液噴淋管道上，將吸收溶液承接室內(nèi)的吸收溶液通過吸收溶液噴淋管道輸送至第一吸收溶液噴淋裝置進行噴淋；

第一吸收溶液換熱器，設(shè)于所述吸收溶液噴淋管道上，所述第一吸收溶液換熱器的冷流體側(cè)與吸收溶液噴淋管道連接，流經(jīng)第一吸收溶液換熱器的熱流體側(cè)的發(fā)生熱媒加熱流經(jīng)冷流體側(cè)的吸收溶液；

工質(zhì)腔室，所述工質(zhì)腔室通過工質(zhì)蒸氣通道連通吸收溶液噴淋腔室；

第一工質(zhì)換熱器，設(shè)于工質(zhì)腔室內(nèi)或設(shè)于工質(zhì)腔室外，流經(jīng)第一工質(zhì)換熱器的冷凝熱媒吸收工質(zhì)蒸氣在工質(zhì)腔室內(nèi)冷凝釋放的冷凝熱；

冷凝工質(zhì)接收器，設(shè)于所述工質(zhì)腔室的下部，所述冷凝工質(zhì)接收器用于承接冷凝工質(zhì)；

冷凝工質(zhì)儲罐，用于儲存冷凝工質(zhì)，所述冷凝工質(zhì)儲罐與所述的冷凝工質(zhì)接收器通過第一冷凝工質(zhì)管道連接，所述冷凝工質(zhì)接收器承接的冷凝工質(zhì)通過第一冷凝工質(zhì)管道輸送至所述冷凝工質(zhì)儲罐；

冷凝工質(zhì)噴淋裝置，設(shè)于所述工質(zhì)腔室內(nèi)，所述冷凝工質(zhì)噴淋裝置通過冷凝工質(zhì)噴淋管道與所述冷凝工質(zhì)儲罐連接；

冷凝工質(zhì)噴淋泵，設(shè)于冷凝工質(zhì)噴淋管道上，用于將冷凝工質(zhì)儲罐內(nèi)的冷凝工質(zhì)輸送至冷凝工質(zhì)噴淋裝置進行噴淋；

第二工質(zhì)換熱器，設(shè)于冷凝工質(zhì)噴淋管道上或設(shè)于所述工質(zhì)腔室內(nèi)冷凝工質(zhì)噴淋裝置的下方，流經(jīng)第二工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒為冷凝工質(zhì)儲罐內(nèi)的冷凝工質(zhì)在工質(zhì)腔室內(nèi)蒸發(fā)提供所需熱量；

第二吸收溶液換熱器，設(shè)于吸收溶液噴淋腔室內(nèi)或設(shè)于吸收溶液腔室外，所述吸收溶液承接室內(nèi)的吸收溶液輸送至吸收溶液噴淋腔室內(nèi)進行噴淋吸收工質(zhì)腔室產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣時，所述吸收溶液在輸送過程中流經(jīng)設(shè)于吸收溶液腔室外的第二吸收溶液換熱器的熱流體側(cè)，向流經(jīng)第二吸收溶液換熱器的冷流體側(cè)的吸收熱媒釋放吸收熱而降溫，或吸收溶液噴淋在設(shè)于吸收溶液噴淋腔室內(nèi)的第二吸收溶液換熱器的表面，向流經(jīng)第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒釋放吸收熱而降溫；

所述空調(diào)子系統(tǒng)包括分水器、與分水器連接的室內(nèi)機和與室內(nèi)機連接的集水器，其中

所述空調(diào)子系統(tǒng)為供暖空調(diào)子系統(tǒng)，所述分水器與所述第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒出口連接，所述集水器與所述第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒入口連接，流經(jīng)第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒輸送至分水器，分水器內(nèi)的吸收熱媒輸送至室內(nèi)機進行供暖，經(jīng)室內(nèi)機供暖后的吸收熱媒匯集至集水器，集水器內(nèi)的吸收熱媒輸送至第二吸收溶液換熱器；和/或

所述空調(diào)子系統(tǒng)為供冷空調(diào)子系統(tǒng)，所述分水器與所述第二工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒出口連接，所述集水器與所述第二工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒入口連接，流經(jīng)第二工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒輸送至分水器，分水器內(nèi)的蒸發(fā)熱媒輸送至室內(nèi)機進行供冷，經(jīng)室內(nèi)機供冷后的蒸發(fā)熱媒匯集至集水器，集水器內(nèi)的蒸發(fā)熱媒輸送至第二工質(zhì)換熱器；或

所述空調(diào)子系統(tǒng)為冷暖空調(diào)子系統(tǒng)，所述分水器與所述第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒出口和所述第二工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒出口分別連接，所述集水器與所述第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒入口和所述第二工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒入口分別連接，通過閥門控制冷暖空調(diào)子系統(tǒng)與所述第二工質(zhì)換熱器之間形成循環(huán)回路進行供冷，通過閥門控制冷暖空調(diào)子系統(tǒng)與所述第二吸收溶液換熱器之間形成循環(huán)回路進行供暖。

作為優(yōu)選，所述吸收溶液承接室的下部還設(shè)有用于過濾和承載吸收劑結(jié)晶的孔板。

作為優(yōu)選，所述孔板為至少兩個，每一孔板的外緣部與吸收溶液承接室的內(nèi)壁之間具有一個開口，相鄰兩孔板與吸收溶液承接室的內(nèi)壁之間的開口相對設(shè)置。

作為優(yōu)選，所述第一工質(zhì)換熱器設(shè)于所述工質(zhì)腔室內(nèi)部時，吸收溶液蒸發(fā)產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣直接與所述第一工質(zhì)換熱器接觸而冷凝；所述第一工質(zhì)換熱器設(shè)于所述工質(zhì)腔室外部時，所述的第一工質(zhì)換熱器設(shè)置于所述的冷凝工質(zhì)噴淋管道上，第一工質(zhì)換熱器的熱流體側(cè)與冷凝工質(zhì)噴淋管道連接，流經(jīng)第一工質(zhì)換熱器的冷流體側(cè)的冷凝熱媒通過與流經(jīng)熱流體側(cè)的冷凝工質(zhì)換熱吸收冷凝熱。

作為優(yōu)選，還包括第二壓縮機和第二膨脹閥，所述第二壓縮機、第二膨脹閥、第一吸收溶液換熱器和第一工質(zhì)換熱器構(gòu)成第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)，所述第一吸收溶液換熱器作為第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的壓縮式熱泵冷凝器與第二壓縮機出口連接，所述第一工質(zhì)換熱器作為第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的壓縮式熱泵蒸發(fā)器與第二壓縮機的入口連接，所述第一吸收溶液換熱器至所述第一工質(zhì)換熱器依次連接過冷器和第二膨脹閥，所述第二壓縮機入口一端或出口一端設(shè)有溫度傳感器，所述第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑經(jīng)過第二壓縮機后，作為發(fā)生熱媒流經(jīng)所述第一吸收溶液換熱器的熱流體側(cè)，然后依次經(jīng)過過冷器的熱流體側(cè)和第二膨脹閥后作為冷凝熱媒輸入第一工質(zhì)換熱器，流經(jīng)第一工質(zhì)換熱器后輸入第二壓縮機完成一次循環(huán)，流經(jīng)過冷器冷流體側(cè)的冷卻熱媒吸收制冷劑的熱量。

作為優(yōu)選，所述供能系統(tǒng)還包括熱水供給子系統(tǒng)，所述熱水供給子系統(tǒng)包括冷卻熱媒儲罐，所述過冷器通過管道與冷卻熱媒儲罐連接，所述冷卻熱媒在過冷器和冷卻熱媒儲罐之間循環(huán)，所述冷卻熱媒為水，所述冷卻熱媒儲罐還連接熱水供應(yīng)管道和補水管道。

作為優(yōu)選，所述過冷器的冷流體側(cè)出口連接所述空調(diào)子系統(tǒng)的分水器，所述空調(diào)子系統(tǒng)的集水器連接所述過冷器的冷流體側(cè)出口，所述空調(diào)子系統(tǒng)與所述過冷器之間形成循環(huán)回路，所述空調(diào)子系統(tǒng)與所述過冷器之間的循環(huán)回路上設(shè)有控制循環(huán)回路通斷的閥門。

作為優(yōu)選，所述第二吸收溶液換熱器連接所述冷卻熱媒儲罐，所述第二吸收溶液換熱器和所述冷卻熱媒儲罐之間形成循環(huán)回路，所述第二吸收溶液換熱器和所述冷卻熱媒儲罐之間的循環(huán)回路上設(shè)有控制循環(huán)回路通斷的閥門。

作為優(yōu)選，所述第二吸收溶液換熱器設(shè)于第一吸收溶液噴淋管道上，或者，所述第二吸收溶液換熱器設(shè)于第二吸收溶液噴淋管道上，所述吸收溶液承接室內(nèi)的吸收溶液通過設(shè)于吸收溶液腔室外的第二吸收溶液噴淋管道輸送至設(shè)于吸收溶液噴淋腔室內(nèi)的第二吸收溶液噴淋裝置進行噴淋。

作為優(yōu)選，還包括第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)，所述第二工質(zhì)換熱器與所述蒸汽壓縮式制冷子系統(tǒng)的冷凝器的冷流體側(cè)連接，或所述第二工質(zhì)換熱器作為第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器，冷凝工質(zhì)從流經(jīng)所述第二工質(zhì)換熱器或者冷凝器的制冷劑吸收熱量而蒸發(fā)。第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)為空氣源熱泵系統(tǒng)或者水源熱泵系統(tǒng)，當(dāng)?shù)谝徽魵鈮嚎s式熱泵子系統(tǒng)為空氣源熱泵系統(tǒng)時，流經(jīng)第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)蒸發(fā)器的制冷劑從大氣吸收熱量而蒸發(fā)，當(dāng)?shù)谝徽魵鈮嚎s式熱泵子系統(tǒng)為水源熱泵系統(tǒng)時，流經(jīng)第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)蒸發(fā)器的制冷劑從水吸收熱量而蒸發(fā)。

作為優(yōu)選，所述冷卻熱媒為自來水、供熱回水或者冷卻水，通過使用自來水作為冷卻熱媒可向用戶提供生活熱水，而通過使用供熱回水作為冷卻熱媒可在低谷電蓄能時段向用戶供暖。

作為優(yōu)選，所述的工質(zhì)為水；所述的吸收劑為LiBr,LiNO₃,LiCl和CaCl₂中的任一種或兩種以上的混合物；所述的第一以及第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的制冷劑為R22或R134a等。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下明顯的優(yōu)點和有益效果：

(1)環(huán)境與社會效益好。本實用新型通過吸收式熱泵子系統(tǒng)和第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)用低谷電來儲能，并通過供能過程將儲存的能量作為空調(diào)系統(tǒng)的冷量或熱量向用戶供應(yīng)，還可以在春秋季單獨供給生活熱水，從而發(fā)揮了全年的“移峰填谷”作用，具有良好的環(huán)境與社會效益；

(2)儲能密度高。本實用新型的吸收式熱泵子系統(tǒng)采用飽和吸收溶液，在以低谷電為驅(qū)動力的儲能過程中，通過飽和吸收溶液的發(fā)生和工質(zhì)蒸氣的冷凝，將工作過程中增加的吸收溶液重新轉(zhuǎn)化為吸收劑結(jié)晶和冷凝工質(zhì)分別蓄存起來。本實用新型在吸收溶液承接室內(nèi)設(shè)置了多層的孔板來過濾和承載吸收劑結(jié)晶，由于含吸收劑結(jié)晶的吸收溶液流經(jīng)孔板層時存在兩種流動通道，一是流過孔板濾孔的垂直通道，二是平行于孔板的水平通道，因而即使上層孔板的濾孔被結(jié)晶堵塞也不會產(chǎn)生大的流動阻力。因此，本實用新型的結(jié)晶分離與儲存方式不僅可以大大降低吸收溶液的流動阻力，同時還可實現(xiàn)吸收劑結(jié)晶的高密度蓄存。再加上當(dāng)采用水作為工質(zhì)時，由于冷凝水與水蒸氣之間的相變潛熱高達(dá)2500kJ/kg左右，從而可以達(dá)到很高的儲能密度；

(3)能量效率高。由于冷凝工質(zhì)和吸收劑結(jié)晶可在常溫下保存，因而熱量或者冷量的損失極少。當(dāng)包含第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)對低谷電進行儲能時，由于第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度較高(5℃左右)，因而供熱COP即能效比高；

(4)經(jīng)濟效益好。由于吸收式熱泵子系統(tǒng)是以廉價的低谷電來驅(qū)動的，而且能效比高，還可全年運轉(zhuǎn)，因此本供能系統(tǒng)具有良好的經(jīng)濟性；

(5)本實用新型將第一吸收溶液換熱器置于吸收溶液腔室的外部，通過在吸收溶液噴淋腔室對經(jīng)第一溶液換熱器加熱后的吸收溶液進行絕熱閃蒸，使吸收溶液因閃蒸濃縮和閃蒸降溫而發(fā)生過飽和結(jié)晶，因而可以避免在第一吸收溶液換熱器的換熱面上產(chǎn)生吸收劑結(jié)晶而引起傳熱傳質(zhì)障礙，尤其有利于對飽和的吸收溶液進行發(fā)生。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型實施例2的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型實施例3的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型實施例4的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型實施例5的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實用新型實施例6的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實用新型實施例7的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。

圖1至圖7為本實用新型的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)的不同實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1至圖7，基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)，包括吸收式熱泵子系統(tǒng)和空調(diào)子系統(tǒng)，吸收式熱泵子系統(tǒng)包括：

吸收溶液腔室2，由上下兩部分組成，上部為吸收溶液噴淋腔室201，下部為吸收溶液承接室202；

第一吸收溶液噴淋裝置3，設(shè)于吸收溶液噴淋腔室201，吸收溶液通過第一吸收溶液噴淋裝置3在吸收溶液噴淋腔室內(nèi)噴淋并閃蒸產(chǎn)生工質(zhì)蒸氣，蒸發(fā)濃縮后的吸收溶液落到吸收溶液承接室202內(nèi)；

吸收溶液噴淋管道7，設(shè)于吸收溶液腔室2外部，吸收溶液承接室202與第一吸收溶液噴淋裝置3通過吸收溶液噴淋管道7連接；

第一吸收溶液噴淋泵6，設(shè)于吸收溶液噴淋管道7上，將吸收溶液承接室202內(nèi)的吸收溶液通過吸收溶液噴淋管道7輸送至第一吸收溶液噴淋裝置3進行噴淋；

第一吸收溶液換熱器30，設(shè)于吸收溶液噴淋管道7上，第一吸收溶液換熱器30的冷流體側(cè)與吸收溶液噴淋管道7連接，流經(jīng)第一吸收溶液換熱器30的熱流體側(cè)的發(fā)生熱媒加熱流經(jīng)冷流體側(cè)的吸收溶液；

工質(zhì)腔室22，工質(zhì)腔室22通過工質(zhì)蒸氣通道14連通吸收溶液噴淋腔室201；

第一工質(zhì)換熱器50，設(shè)于工質(zhì)腔室22內(nèi)或設(shè)于工質(zhì)腔室22外，流經(jīng)第一工質(zhì)換熱器50的冷凝熱媒吸收工質(zhì)蒸氣在工質(zhì)腔室22內(nèi)冷凝釋放的冷凝熱；

冷凝工質(zhì)接收器24，設(shè)于工質(zhì)腔室22的下部，冷凝工質(zhì)接收器24用于承接冷凝工質(zhì)；

冷凝工質(zhì)儲罐26，用于儲存冷凝工質(zhì)，冷凝工質(zhì)儲罐26與冷凝工質(zhì)接收器24通過第一冷凝工質(zhì)管道25連接，冷凝工質(zhì)接收器24承接的冷凝工質(zhì)通過第一冷凝工質(zhì)管道25輸送至冷凝工質(zhì)儲罐26；

冷凝工質(zhì)噴淋裝置41，設(shè)于工質(zhì)腔室22內(nèi)，冷凝工質(zhì)噴淋裝置41通過冷凝工質(zhì)噴淋管道28與冷凝工質(zhì)儲罐26連接；

冷凝工質(zhì)噴淋泵27，設(shè)于冷凝工質(zhì)噴淋管道28上，用于將冷凝工質(zhì)儲罐26內(nèi)的冷凝工質(zhì)輸送至冷凝工質(zhì)噴淋裝置41進行噴淋；

第二工質(zhì)換熱器60，設(shè)于冷凝工質(zhì)噴淋管道28上或設(shè)于工質(zhì)腔室22內(nèi)冷凝工質(zhì)噴淋裝置41的下方，流經(jīng)第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒為冷凝工質(zhì)儲罐26內(nèi)的冷凝工質(zhì)在工質(zhì)腔室22內(nèi)蒸發(fā)提供所需熱量；

第二吸收溶液換熱器40，設(shè)于吸收溶液噴淋腔室201內(nèi)或設(shè)于吸收溶液腔室2外，吸收溶液承接室202內(nèi)的吸收溶液輸送至吸收溶液噴淋腔室201內(nèi)進行噴淋吸收工質(zhì)腔室22產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣時，吸收溶液在輸送過程中流經(jīng)設(shè)于吸收溶液腔室2外的第二吸收溶液換熱器40的熱流體側(cè)，向流經(jīng)第二吸收溶液換熱器40的冷流體側(cè)的吸收熱媒釋放吸收熱而降溫，或吸收溶液噴淋在設(shè)于吸收溶液噴淋腔室201內(nèi)的第二吸收溶液換熱器40的表面，向流經(jīng)第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒釋放吸收熱而降溫；

空調(diào)子系統(tǒng)包括分水器、與分水器連接的室內(nèi)機和與室內(nèi)機連接的集水器，其中，空調(diào)子系統(tǒng)可以為供暖空調(diào)子系統(tǒng)(僅能供暖)，也可以為供冷空調(diào)子系統(tǒng)(僅能供冷)，或者也可以為冷暖空調(diào)子系統(tǒng)(即可供暖又可供冷)。吸收式熱泵子系統(tǒng)可以僅與供暖空調(diào)子系統(tǒng)、供冷空調(diào)子系統(tǒng)和冷暖空調(diào)子系統(tǒng)中的一個相結(jié)合。而要實現(xiàn)既能供暖又能供冷時，則需要吸收式熱泵子系統(tǒng)同時與供暖空調(diào)子系統(tǒng)和供冷空調(diào)子系統(tǒng)結(jié)合，或吸收式熱泵子系統(tǒng)與冷暖空調(diào)子系統(tǒng)結(jié)合。下面就不同的空調(diào)子系統(tǒng)與吸收式熱泵子系統(tǒng)的具體結(jié)合方式進行說明。

空調(diào)子系統(tǒng)與第二吸收溶液換熱器之間形成吸收熱媒的循環(huán)回路時，空調(diào)子系統(tǒng)即為供暖空調(diào)子系統(tǒng)。參見圖2和圖3，具體連接如下，分水器與第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒出口連接，集水器與第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒入口連接，流經(jīng)第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒輸送至分水器，分水器內(nèi)的吸收熱媒輸送至室內(nèi)機進行供暖，經(jīng)室內(nèi)機供暖后的吸收熱媒匯集至集水器，集水器內(nèi)的吸收熱媒輸送至第二吸收溶液換熱器40。為了實現(xiàn)吸收熱媒在該循環(huán)回路中更好地循環(huán)，在該回路上設(shè)置循環(huán)泵100。循環(huán)泵100一般設(shè)于集水器出口一側(cè)的管道上。吸收溶液吸收冷凝工質(zhì)蒸發(fā)得到的工質(zhì)蒸汽釋放的吸收熱通過第二吸收溶液換熱器被吸收熱媒吸收，吸收熱媒在經(jīng)過室內(nèi)機時進行供暖。

空調(diào)子系統(tǒng)與第二工質(zhì)換熱器之間形成蒸發(fā)熱媒的循環(huán)回路時，空調(diào)子系統(tǒng)即為供冷空調(diào)子系統(tǒng)。參見圖1，具體連接如下，分水器與第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒出口連接，集水器與第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒入口連接，流經(jīng)第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒輸送至分水器，分水器內(nèi)的蒸發(fā)熱媒輸送至室內(nèi)機進行供冷，經(jīng)室內(nèi)機供冷后的蒸發(fā)熱媒匯集至集水器，集水器內(nèi)的蒸發(fā)熱媒輸送至第二工質(zhì)換熱器60。為冷凝工質(zhì)提供了蒸發(fā)熱的蒸發(fā)熱媒在流經(jīng)室內(nèi)機時向外部提供冷量，進行供冷。同樣，在集水器的出口側(cè)設(shè)置循環(huán)泵100。

空調(diào)子系統(tǒng)既與第二吸收溶液換熱器連接，又與第二工質(zhì)換熱器連接，通過閥門控制空調(diào)子系統(tǒng)與第二吸收溶液換熱器之間形成吸收熱媒的循環(huán)回路實現(xiàn)供暖，或通過閥門控制空調(diào)子系統(tǒng)與第二工質(zhì)換熱器之間形成蒸發(fā)熱媒的循環(huán)回路實現(xiàn)供冷，此時空調(diào)子系統(tǒng)即為冷暖空調(diào)子系統(tǒng)，既可供暖又可供冷。參見圖5至圖7，分水器與第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒出口和第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒出口分別連接，集水器與第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒入口和第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒入口分別連接，通過閥門控制冷暖空調(diào)子系統(tǒng)與第二工質(zhì)換熱器60之間形成循環(huán)回路進行供冷，通過閥門控制冷暖空調(diào)子系統(tǒng)與第二吸收溶液換熱器40之間形成循環(huán)回路進行供暖。具體的管道設(shè)計，可以是第二工質(zhì)換熱器60和第二吸收溶液換熱器40分別通過各自獨立的管道與分水器和集水器連接分別形成循環(huán)回路，然后在各自的循環(huán)回路上設(shè)置閥門，根據(jù)需要通過閥門控制哪一個循環(huán)回路導(dǎo)通，從而實現(xiàn)供暖或供冷?；蛘叻炙骱图鞣謩e通過電磁三通閥實現(xiàn)與第二工質(zhì)換熱器60和第二吸收溶液換熱器40連接，然后通過電磁三通閥控制空調(diào)子系統(tǒng)與第二吸收溶液換熱器40之間形成的循環(huán)回路導(dǎo)通進行供暖，或通過電磁三通閥控制空調(diào)子系統(tǒng)與第二工質(zhì)換熱器60之間形成的循環(huán)回路導(dǎo)通實現(xiàn)供冷。如圖5所示，集水器通過第一電磁三通閥101分別連接第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒入口和第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒入口，分水器通過第二電磁三通閥104分別連接第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒出口和第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒出口。

本實用新型通過將吸收式熱泵子系統(tǒng)和空調(diào)子系統(tǒng)相結(jié)合，通過吸收式熱泵子系統(tǒng)用低谷電進行蓄能，從而降低了空調(diào)系統(tǒng)的運行成本。并且由于吸收式熱泵子系統(tǒng)本質(zhì)上是以廉價的低谷電來驅(qū)動的，因此本實用新型的系統(tǒng)具有良好的經(jīng)濟性。本實用新型采用低谷電進行儲能過程，通過第一吸收溶液換熱器30和第一工質(zhì)換熱器50使飽和吸收溶液發(fā)生和工質(zhì)蒸氣冷凝，重新轉(zhuǎn)化為吸收劑結(jié)晶和冷凝工質(zhì)分別蓄存起來實現(xiàn)儲能。當(dāng)采用水作為工質(zhì)時，由于冷凝水與水蒸氣之間的相變潛熱高達(dá)2500kJ/kg左右，再加上吸收劑結(jié)晶，能夠達(dá)到很高的儲能密度。由于冷凝工質(zhì)和吸收劑結(jié)晶可在常溫下保存，因而熱量或者冷量的損失極少。本實用新型設(shè)備的運行率高、“移峰填谷”的作用大、經(jīng)濟效益好。本實用新型實施例將第一吸收溶液換熱器置于吸收溶液腔室的外部，通過在吸收溶液噴淋腔室對經(jīng)第一吸收溶液換熱器30加熱后的吸收溶液進行絕熱閃蒸，使吸收溶液因閃蒸濃縮和閃蒸降溫而發(fā)生過飽和結(jié)晶，可以避免在第一吸收溶液換熱器30的換熱面上產(chǎn)生吸收劑結(jié)晶而引起傳熱傳質(zhì)障礙，尤其有利于對飽和的吸收溶液進行發(fā)生。另外，第一吸收溶液換熱器30外置可以采用逆流換熱器，因而能夠更高效的利用變溫發(fā)生熱源、變溫吸收溶液和變溫蒸發(fā)熱源，具體的發(fā)生熱媒包括水、水溶液、不凍液、導(dǎo)熱油、空氣、工藝氣體、過熱蒸汽以及含不凝氣體的蒸汽等。本實用新型實施例中，吸收溶液腔室內(nèi)的吸收溶液保持飽和狀態(tài)。

本實用新型實施例中，吸收溶液腔室2與工質(zhì)腔室22采用同一容器，該容器內(nèi)的上部為工質(zhì)腔室22，下部為吸收溶液腔室2，冷凝工質(zhì)接收器24與容器內(nèi)壁之間形成工質(zhì)蒸氣通道14。

作為上述實施例的優(yōu)選，吸收溶液承接室202的下部還設(shè)有用于將吸收劑結(jié)晶分離的固液分離裝置。通過設(shè)置固液分離裝置將吸收劑結(jié)晶從吸收溶液中分離開，可在不堵塞吸收溶液流動的前提下進一步顯著提高吸收劑結(jié)晶的儲存密度，因而能夠達(dá)到很高的儲能密度。固液分離裝置的具體構(gòu)造不做限定，只要能將吸收劑結(jié)晶從吸收溶液中分離出來，避免吸收劑結(jié)晶影響吸收溶液的流動及循環(huán)即可。本實施例給出的固液分離裝置的一種優(yōu)選實施例為過濾和承載吸收劑結(jié)晶的孔板4。通過在吸收溶液承接室202設(shè)置孔板4對吸收劑結(jié)晶進行過濾分離，并承載過濾分離出的吸收劑結(jié)晶，可以有效提高系統(tǒng)中可容納的吸收劑結(jié)晶的量，提高儲能密度。為了進一步提高孔板4的過濾分離及承載的效果，本實施例進一步在吸收溶液承接室202設(shè)置至少兩個孔板4，每一孔板202的外緣部與吸收溶液承接室202的內(nèi)壁之間具有一個開口5，相鄰兩孔板4與吸收溶液承接室202的內(nèi)壁之間的開口5相對設(shè)置。本實施例中將上下相鄰兩個孔板上的開口設(shè)置在相對側(cè)，使得吸收劑結(jié)晶需要在孔板4上移動盡可能長的距離才能落到下一孔板4上，這就使得在每一孔板4上堆積盡可能多的吸收劑結(jié)晶。同時保證了吸收溶液承接室202的底部基本不會有吸收劑結(jié)晶，在提高儲能密度的同時，不會影響吸收溶液的流動和循環(huán)。由于含吸收劑結(jié)晶的吸收溶液流經(jīng)孔板層時存在兩種流動通道，一是流過孔板4濾孔的垂直通道，二是平行于孔板的水平通道，因而即使上層孔板的濾孔被結(jié)晶堵塞也不會產(chǎn)生大的流動阻力。因此，結(jié)晶分離與儲存方式不僅可以大大降低吸收溶液的流動阻力，同時還可實現(xiàn)吸收劑結(jié)晶的高密度蓄存，從而達(dá)到很高的儲能密度。

本實用新型實施例中采用冷凝工質(zhì)儲罐26來存儲冷凝工質(zhì)，將冷凝工質(zhì)接收器24的冷凝工質(zhì)存儲功能轉(zhuǎn)移到冷凝工質(zhì)儲罐26，可以減小形成工質(zhì)腔室22的容器的體積，同時避免了過多的冷凝工質(zhì)存留在工質(zhì)腔室22內(nèi)影響系統(tǒng)的運行。

第一工質(zhì)換熱器50可以設(shè)置在工質(zhì)腔室22內(nèi)部也可以設(shè)置在工質(zhì)腔室22外部。參見圖1至圖7，第一工質(zhì)換熱器50設(shè)于工質(zhì)腔室22內(nèi)部時，吸收溶液噴淋腔室201內(nèi)產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣通過工質(zhì)蒸氣通道14進入工質(zhì)腔室2后直接與第一工質(zhì)換熱器50的表面相接觸實現(xiàn)與流經(jīng)第一工質(zhì)換熱器50的冷凝熱媒換熱，工質(zhì)蒸氣冷凝并釋放冷凝熱，冷凝熱由冷凝熱媒吸收并帶走。第一工質(zhì)換熱器50設(shè)于工質(zhì)腔室22外部時，需要管道(可以借用冷凝工質(zhì)噴淋管道28)將在工質(zhì)腔室22得到并存儲在冷凝工質(zhì)儲罐26內(nèi)的冷凝工質(zhì)經(jīng)第一工質(zhì)換熱器50的熱流體側(cè)后輸送至工質(zhì)腔室22內(nèi)進行噴淋，第一工質(zhì)換熱器50的冷流體側(cè)流過冷凝熱媒，流經(jīng)第一工質(zhì)換熱器50冷流體側(cè)的冷凝熱媒吸收冷凝工質(zhì)攜帶的冷凝熱并帶走。冷凝工質(zhì)通過第一工質(zhì)換熱器50吸收冷凝熱媒的冷量后在工質(zhì)腔室22內(nèi)噴淋并與來自吸收溶液噴淋腔室201的工質(zhì)蒸氣相接觸，使工質(zhì)蒸氣冷凝并釋放冷凝熱。冷凝工質(zhì)攜帶工質(zhì)蒸汽冷凝釋放的冷凝熱落入冷凝工質(zhì)接收器24內(nèi)，并沿第一冷凝工質(zhì)管道25輸送至冷凝工質(zhì)儲罐26。工質(zhì)腔室22的上部設(shè)有噴淋裝置(可借用冷凝工質(zhì)噴淋裝置41)用于儲能時冷凝工質(zhì)的噴淋。

作為上述任一實施例的優(yōu)選，參見圖1至圖7，本實用新型實施例的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)還包括第二壓縮機90和第二膨脹閥95，第二壓縮機90、第二膨脹閥95、第一吸收溶液換熱器30和第一工質(zhì)換熱器50構(gòu)成第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)，第一吸收溶液換熱器30作為第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的壓縮式熱泵冷凝器與第二壓縮機90出口連接，第一工質(zhì)換熱器50作為第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的壓縮式熱泵蒸發(fā)器與第二壓縮機90的入口連接，第一吸收溶液換熱器30至第一工質(zhì)換熱器50依次連接過冷器92和第二膨脹閥95，第二壓縮機90入口一端或出口一端設(shè)有溫度傳感器98，第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑經(jīng)過第二壓縮機90后，作為發(fā)生熱媒流經(jīng)第一吸收溶液換熱器30的熱流體側(cè)，然后依次經(jīng)過過冷器92的熱流體側(cè)和第二膨脹閥95調(diào)節(jié)流量后作為冷凝熱媒輸入第一工質(zhì)換熱器50，流經(jīng)第一工質(zhì)換熱器50后輸入第二壓縮機90完成一次循環(huán)，流經(jīng)過冷器92冷流體側(cè)的冷卻熱媒吸收制冷劑的熱量。本實施例引入了第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)，由于第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度較高(5℃左右)，當(dāng)?shù)谝还べ|(zhì)換熱器50外置時，第一工質(zhì)換熱器50的冷流體側(cè)接入第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)，第一工質(zhì)換熱器50的熱流體側(cè)與冷凝工質(zhì)噴淋管道28連接。而當(dāng)?shù)谝还べ|(zhì)換熱器50內(nèi)置時，參考圖1至圖7，第一工質(zhì)換熱器50的入口和出口直接接入第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)。設(shè)置溫度傳感器98可及時掌握第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)中制冷劑的溫度變化，當(dāng)超過設(shè)定的閾值時，可以通過增加流過過冷器92冷卻熱媒流量來控制制冷劑的溫度。或者，在蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)中設(shè)置用于測定制冷劑壓力的壓力傳感器，通過及時掌握制冷劑壓力變化來調(diào)整流過過冷器92的冷卻熱媒流量。根據(jù)采用的具體的冷卻熱媒，過冷器92通過冷卻熱媒管道93連接適當(dāng)?shù)睦鋮s熱媒提供設(shè)備。冷卻熱媒可以采用自來水、供熱回水或者冷卻水等。

作為上述實施例的優(yōu)選，本實用新型實施例的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)還包括熱水供給子系統(tǒng)，熱水供給子系統(tǒng)包括冷卻熱媒儲罐110，過冷器92的冷流體側(cè)通過管道與冷卻熱媒儲罐110連接，冷卻熱媒在過冷器92和冷卻熱媒儲罐110之間循環(huán)，冷卻熱媒為水，冷卻熱媒儲罐110還連接熱水供應(yīng)管道118和補水管道117。本實施例通過使用自來水作為冷卻熱媒向用戶提供生活熱水。冷卻熱媒儲罐110的輸出管道上設(shè)有冷卻熱媒循環(huán)泵111，以實現(xiàn)冷卻熱媒循環(huán)。

流經(jīng)第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒為冷凝工質(zhì)儲罐內(nèi)儲存的冷凝工質(zhì)蒸發(fā)提供所需熱量，通過第二工質(zhì)換熱器60吸收蒸發(fā)熱媒的熱量后，一部分冷凝工質(zhì)蒸發(fā)為工質(zhì)蒸氣，為冷凝工質(zhì)提供了蒸發(fā)熱的蒸發(fā)熱媒向外提供冷量。第二工質(zhì)換熱器60可以是與空調(diào)子系統(tǒng)連接，通過空調(diào)子系統(tǒng)向外釋放冷量?；蛘弑緦嵱眯滦蛯嵤├幕诘凸入娦钅艿墓┠芟到y(tǒng)還包括第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)，第二工質(zhì)換熱器60與第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器連接，或第二工質(zhì)換熱器作為第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器，冷凝工質(zhì)從流經(jīng)所述第二工質(zhì)換熱器或者冷凝器的制冷劑吸收熱量而蒸發(fā)，使得在供暖季作為第一級熱泵的第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝溫度和壓比大幅降低，從而顯著提高使用非低谷電的第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的供熱COP。第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)為空氣源熱泵系統(tǒng)或者水源熱泵系統(tǒng)，當(dāng)?shù)谝徽魵鈮嚎s式熱泵子系統(tǒng)為空氣源熱泵系統(tǒng)時，流經(jīng)第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)蒸發(fā)器132的制冷劑從大氣吸收熱量而蒸發(fā)，當(dāng)?shù)谝徽魵鈮嚎s式熱泵子系統(tǒng)為水源熱泵系統(tǒng)時，流經(jīng)第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)蒸發(fā)器132的制冷劑從水吸收熱量而蒸發(fā)。

具體的，如圖2所示，第二工質(zhì)換熱器60作為第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器與第一壓縮機133的出口連接，第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑經(jīng)過第一壓縮機133后，作為蒸發(fā)熱媒輸入第二工質(zhì)換熱器60，流經(jīng)第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒為冷凝工質(zhì)儲罐26內(nèi)的冷凝工質(zhì)在工質(zhì)腔室22內(nèi)蒸發(fā)提供所需熱量，為冷凝工質(zhì)提供了蒸發(fā)熱的蒸發(fā)熱媒經(jīng)過第一膨脹閥131后輸入蒸發(fā)器132，經(jīng)過蒸發(fā)器132的制冷劑輸入第一壓縮機133完成一次循環(huán)，制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器132時從外部吸熱蒸發(fā)?；蛘邊⒁妶D3、圖4、圖6和圖7，第二工質(zhì)換熱器60與第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器141的冷流體側(cè)連接，第二工質(zhì)換熱器60與冷凝器141之間形成循環(huán)回路。蒸發(fā)熱媒通過設(shè)于該循環(huán)回路上的循環(huán)泵140實現(xiàn)在第二工質(zhì)換熱器60與第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器141之間循環(huán)。

作為另一種選擇，參見圖5，可在工質(zhì)腔室22內(nèi)冷凝工質(zhì)噴淋裝置41的下方設(shè)置第三工質(zhì)換熱器130，第三工質(zhì)換熱器130的用途及工作原理參見第二工質(zhì)換熱器60。以第三工質(zhì)換熱器130與第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器141連接，或第二工質(zhì)換熱器作為第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器。具體連接可參見上面關(guān)于第二工質(zhì)換熱器60與第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)連接的描述。

參見圖6和圖7，在第二工質(zhì)換熱器60既連接第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)又連接空調(diào)子系統(tǒng)時，同樣，第二工質(zhì)換熱器60可以是通過各自獨立的管道分別與第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)和空調(diào)子系統(tǒng)連接，從而分別形成相對獨立的循環(huán)回路，然后在各自的循環(huán)回路上設(shè)置閥門，根據(jù)需要通過閥門控制第二工質(zhì)換熱器60與第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)之間的循環(huán)回路和第二工質(zhì)換熱器60與空調(diào)子系統(tǒng)之間的循環(huán)回路中的一個或兩個導(dǎo)通?；蛘叩诙べ|(zhì)換熱器60通過電磁三通閥實現(xiàn)與控制空調(diào)子系統(tǒng)和第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)分別形成循環(huán)回路，然后通過電磁三通閥控制第二工質(zhì)換熱器60與第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)之間的循環(huán)回路和第二工質(zhì)換熱器60與空調(diào)子系統(tǒng)之間的循環(huán)回路中的一個或兩個導(dǎo)通。采用電磁三通閥連接可參考圖6和圖7，第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒入口通過第七電磁三通閥144分別連接空調(diào)子系統(tǒng)的集水器和第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器141的冷流體側(cè)的出口，第二工質(zhì)換熱器60的蒸發(fā)熱媒出口通過第八電磁三通閥145分別連接空調(diào)子系統(tǒng)的分水器和第一蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的冷凝器141的冷流體側(cè)的入口。

吸收溶液吸收冷凝工質(zhì)蒸發(fā)形成的工質(zhì)蒸氣而升溫并稀釋，升溫后的吸收溶液通過第二吸收溶液換熱器40向流經(jīng)第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒釋放吸收熱，吸收了吸收熱的吸收熱媒向外供熱，稀釋后的吸收溶液溶解吸收劑結(jié)晶而恢復(fù)至飽和濃度。根據(jù)采用的吸收熱媒及具體情況，第二吸收溶液換熱器40可以與空調(diào)子系統(tǒng)連接，通過空調(diào)子系統(tǒng)向外供暖?；蛘邊⒁妶D1以及圖4至圖7，第二吸收溶液換熱器40還可以與冷卻熱媒儲罐110連接，吸收熱媒在第二吸收溶液換熱器40和冷卻熱媒儲罐110之間循環(huán)。同樣，吸收熱媒采用自來水時，冷卻熱媒儲罐110可以通過熱水供應(yīng)管道118提供生活熱水。當(dāng)然，該實施例可以與上一實施例結(jié)合，即冷卻熱媒儲罐110分別連接第二吸收溶液換熱器40和過冷器92。此時，吸收熱媒和冷卻熱媒采用同一熱媒。通過閥門控制冷卻熱媒儲罐110與第二吸收溶液換熱器40之間的循環(huán)回路導(dǎo)通或冷卻熱媒儲罐110與過冷器92之間的循環(huán)回路導(dǎo)通，或該兩個循環(huán)回路均導(dǎo)通。同樣，作為一種選擇，冷卻熱媒儲罐110可以通過電磁三通閥分別連接第二吸收溶液換熱器40和過冷器92，并通過電磁三通閥控制循環(huán)回路的導(dǎo)通。具體的管道設(shè)計，可以是過冷器92和第二吸收溶液換熱器40分別通過各自獨立的管道與冷卻熱媒儲罐110連接分別形成循環(huán)回路(可參考圖4中第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒出口至冷卻熱媒儲罐110的管道連接方式)，然后在各自的循環(huán)回路上設(shè)置閥門，根據(jù)需要通過閥門控制哪一個循環(huán)回路導(dǎo)通?；蛘呷鐖D1、圖5和圖6所示，冷卻熱媒儲罐110通過第三電磁三通閥112分別連接過冷器92的冷卻熱媒的入口(冷流體側(cè)入口)和第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒的入口，冷卻熱媒儲罐110通過第四電磁三通閥113分別連接過冷器92的冷卻熱媒的出口(冷流體側(cè)出口)和第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒的出口。

同樣，空調(diào)子系統(tǒng)還可以與過冷器92連接?？照{(diào)子系統(tǒng)與第二吸收溶液換熱器40和過冷器92之間可以分別通過各自獨立的管道連接，分別形成循環(huán)回路，然后在各自的循環(huán)回路上設(shè)置閥門，根據(jù)需要通過閥門控制其中一個或兩個循環(huán)回路導(dǎo)通。或者空調(diào)子系統(tǒng)通過電磁三通閥分別連接第二吸收溶液換熱器40和過冷器92，以分別形成循環(huán)回路，并通過電磁三通閥實現(xiàn)其中一個或兩個循環(huán)回路導(dǎo)通。具體可參見圖2至圖7，空調(diào)子系統(tǒng)的集水器通過第五電磁三通閥108分別連接過冷器92的冷卻熱媒的入口(冷流體側(cè)入口)和第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒的入口，空調(diào)子系統(tǒng)的分水器通過第六電磁三通閥107分別連接過冷器92的冷卻熱媒的出口(冷流體側(cè)出口)和第二吸收溶液換熱器40的吸收熱媒的出口。當(dāng)空調(diào)子系統(tǒng)為冷凝空調(diào)子系統(tǒng)時，參見圖5至圖7，通過第一電磁三通閥101、第二電磁三通閥104、第五電磁三通閥108和第六電磁三通閥107可以實現(xiàn)空調(diào)子系統(tǒng)與第二吸收溶液換熱器40、第二工質(zhì)換熱器60及過冷器92中哪個循環(huán)回路導(dǎo)通。

另外，參照圖7作為另外一種選擇，在吸收溶液噴淋腔室201內(nèi)第二吸收溶液噴淋裝置40下方增設(shè)第三吸收溶液換熱器150，第三吸收溶液換熱器150的作用、供能及工作原理等均參考第二吸收溶液換熱器40。第三吸收溶液換熱器150與冷卻熱媒儲罐110連接。當(dāng)冷卻熱媒儲罐110連接第三吸收溶液換熱器150的同時還連接過冷器92和/或第二吸收溶液換熱器40時，同樣，也可以是通過設(shè)有閥門的不同的相對獨立的循環(huán)回路實現(xiàn)?；蛘呃鋮s熱媒儲罐110通過電磁三通閥分別與過冷器92和/或第二收溶液換熱器40，以及第三吸收溶液換熱器150連接。如圖7所示，以冷卻熱媒儲罐110輸送為例，冷卻熱媒儲罐110的設(shè)有冷卻熱媒循環(huán)泵111的主輸出管道先連接第九電磁三通閥153，第九電磁三通閥153分別連接第三電磁三通閥112和第三吸收溶液換熱器150的入口，如上面實施例所描述的，第三電磁三通閥112分別連接過冷器92的冷卻熱媒入口和第二收溶液換熱器40的吸收熱媒入口。

冷凝工質(zhì)的蒸發(fā)在工質(zhì)蒸發(fā)腔室內(nèi)進行，吸收溶液吸收工質(zhì)蒸氣在吸收溶液腔室內(nèi)進行。第二工質(zhì)換熱器和第二吸收溶液換熱器可以是內(nèi)置或外置。

冷凝工質(zhì)儲罐26內(nèi)的冷凝工質(zhì)通過第二工質(zhì)換熱器與流經(jīng)第二工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒進行換熱，吸收了蒸發(fā)熱媒提供的熱量后，冷凝工質(zhì)蒸發(fā)為工質(zhì)蒸氣。

下面通過低溫制冷系統(tǒng)的不同實施例來對其具體構(gòu)造進行說明，以供進一步理解本實用新型的技術(shù)方案。

第二吸收溶液換熱器40外置時，即第二吸收換熱器40設(shè)于吸收溶液腔室2外部時，吸收熱媒流經(jīng)第二吸收溶液換熱器40的冷流體側(cè)。可以通過不同方式實現(xiàn)吸收溶液在吸收溶液腔室2內(nèi)吸收冷凝工質(zhì)蒸發(fā)形成的工質(zhì)蒸氣而升溫并稀釋，升溫后的吸收溶液通過第二吸收溶液換熱器向流經(jīng)第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒釋放吸收熱，吸收了吸收熱的吸收熱媒向外供熱，稀釋后的吸收溶液溶解吸收劑結(jié)晶而恢復(fù)至飽和濃度。第一吸收溶液噴淋管道7連接第二吸收溶液換熱器40的熱流體側(cè)，吸收溶液向流經(jīng)第二吸收溶液換熱器40的冷流體側(cè)的吸收熱媒釋放吸收熱而降溫，吸收了吸收熱的吸收熱媒向外供熱，降溫后的吸收溶液輸送至第一吸收溶液噴淋裝置3噴淋后，吸收冷凝工質(zhì)在工質(zhì)腔室內(nèi)產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣而升溫并稀釋。當(dāng)然，如圖1至圖7所示，也可另外設(shè)置第二吸收溶液噴淋管道9來輸送吸收溶液至設(shè)于吸收溶液噴淋腔室201內(nèi)的第二吸收溶液噴淋裝置43進行噴淋，吸收冷凝工質(zhì)在工質(zhì)腔室內(nèi)產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣而升溫并稀釋。第二吸收溶液換熱器40外置時，其熱流體側(cè)接入第二吸收溶液噴淋管道9。第二吸收溶液噴淋管道9上設(shè)有第二吸收溶液噴淋泵8，當(dāng)然，第二吸收溶液噴淋管道9也可與第一吸收溶液噴淋管道7共用一個泵，即共用第一吸收溶液噴淋泵6。第二吸收溶液換熱器40內(nèi)置時，即第二吸收溶液換熱器40設(shè)于吸收溶液腔室2內(nèi)部時，參見圖1和圖7，吸收溶液承接室202內(nèi)的吸收溶液通過另外設(shè)置的第二吸收溶液噴淋管道9輸送至設(shè)于吸收溶液噴淋腔室201內(nèi)的第二吸收溶液噴淋裝置43進行噴淋。第二吸收溶液換熱器40設(shè)于第二吸收溶液噴淋裝置43的下方，吸收溶液噴淋在第二吸收溶液換熱器40的表面，噴淋后的吸收溶液吸收來自工質(zhì)腔室的工質(zhì)蒸氣而稀釋，并通過第二吸收溶液換熱器40向吸收熱媒釋放吸收熱，吸收了吸收熱的吸收熱媒可以向外提供熱量。

本實用新型實施例中的第一吸收溶液換熱器、第二吸收溶液換熱器、第一冷凝工質(zhì)換熱器和第二冷凝工質(zhì)換熱器可采用外置的逆流換熱器，因而能夠更高效的利用變溫發(fā)生熱源、變溫吸收溶液和變溫蒸發(fā)熱源。流經(jīng)第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒和流經(jīng)第二冷凝工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒具體可采用水、水溶液以及不凍液等。

由于各換熱器外置并使用逆流板式換熱器，而采用吸收溶液和冷凝工質(zhì)的噴淋閃蒸和噴淋吸收方式，由于吸收溶液和冷凝工質(zhì)的閃蒸蒸發(fā)和噴淋吸收的傳熱傳質(zhì)速率極快，因而可顯著減小吸收溶液噴淋腔室和冷凝工質(zhì)噴淋腔室的體積，從而顯著減小系統(tǒng)整體的體積，同時顯著提高換熱強度和降低換熱溫差，從而使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊和簡單化，可進一步提高系統(tǒng)性能降低制造成本，并更加易于維護。由于采用了冷凝工質(zhì)和吸收溶液的噴淋閃蒸或者噴淋吸收的方式，使得吸收溶液噴淋腔室和工質(zhì)腔室中的不凝氣體對發(fā)生過程、吸收過程、冷凝過程和蒸發(fā)過程的傳熱傳質(zhì)的阻礙作用顯著降低。尤其是采用圓筒容器時，由于容器結(jié)構(gòu)材料的焊接量大幅減少且容器內(nèi)部不含換熱材料，使得腐蝕量、進而不凝氣體的產(chǎn)生量顯著減少。

對于容易引起結(jié)垢或堵塞的各熱媒，通過采用可拆式板式換熱器，可以使換熱器的維護變得簡單，從而進一步拓寬了系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。

本實用新型在工作過程中吸收溶液始終在飽和濃度下進行吸收，因而能夠獲得較大的熱泵溫升(即吸收溫度與蒸發(fā)溫度之差)，而且能夠保證吸收溫度和蒸發(fā)溫度的穩(wěn)定，即可以保證系統(tǒng)制冷始終穩(wěn)定。

本實用新型實施例的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)工作過程分別如下：其中吸收式熱泵子系統(tǒng)的儲能過程包括吸收溶液發(fā)生的吸收溶液腔室環(huán)節(jié)和工質(zhì)蒸氣冷凝的工質(zhì)腔室環(huán)節(jié)，其中

吸收溶液發(fā)生的吸收溶液腔室環(huán)節(jié)，位于吸收溶液噴淋腔室201下方的吸收溶液承接室202內(nèi)的吸收溶液由第一吸收溶液噴淋泵6輸送，經(jīng)由第一吸收溶液噴淋管道7進入設(shè)于吸收溶液腔室2外部的第一吸收溶液換熱器30的冷流體側(cè)，通過第一吸收溶液換熱器30吸收流經(jīng)熱流體側(cè)的發(fā)生熱媒的熱量而升溫后進入設(shè)于吸收溶液噴淋腔室201內(nèi)的吸收溶液噴淋裝置3噴淋，經(jīng)閃蒸產(chǎn)生工質(zhì)蒸氣后，得到濃縮和冷卻的吸收溶液因過飽和而晶析出吸收劑結(jié)晶，閃蒸產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣經(jīng)工質(zhì)蒸氣通道14進入工質(zhì)腔室22，隨著吸收溶液腔室環(huán)節(jié)的進行，吸收溶液承接室的吸收溶液逐漸減少，吸收劑結(jié)晶逐漸增加；

工質(zhì)蒸氣冷凝的工質(zhì)腔室環(huán)節(jié)，吸收溶液在吸收溶液腔室2內(nèi)產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣進入工質(zhì)腔室22內(nèi)冷凝并釋放冷凝熱，冷凝熱由流經(jīng)第一工質(zhì)換熱器50的冷凝熱媒吸收并帶走，冷凝工質(zhì)進入冷凝工質(zhì)儲罐，隨著工質(zhì)腔室環(huán)節(jié)的進行，冷凝工質(zhì)儲罐內(nèi)的冷凝工質(zhì)逐漸增加；其中，當(dāng)?shù)谝还べ|(zhì)換熱器50設(shè)于工質(zhì)腔室22內(nèi)部時，來自吸收溶液腔室的工質(zhì)蒸氣在第一工質(zhì)換熱器50的換熱面上冷凝并釋放冷凝熱；當(dāng)?shù)谝还べ|(zhì)換熱器50設(shè)于工質(zhì)腔室外部時，冷凝工質(zhì)儲罐內(nèi)的冷凝工質(zhì)經(jīng)由冷凝工質(zhì)噴淋管道進入第一冷凝工質(zhì)換熱器的熱流體側(cè)，通過第一冷凝工質(zhì)換熱器向冷流體側(cè)的冷凝熱媒釋放所攜帶的工質(zhì)蒸氣的冷凝熱后，冷凝工質(zhì)進入冷凝工質(zhì)噴淋裝置噴淋，噴淋后冷凝工質(zhì)吸收來自吸收溶液腔室的工質(zhì)蒸氣和工質(zhì)蒸氣的冷凝熱，然后進入冷凝工質(zhì)儲罐。

當(dāng)吸收溶液承接室202內(nèi)設(shè)有孔板4時，含有吸收劑結(jié)晶的吸收溶液經(jīng)由孔板4進入吸收溶液承接室4的下方。吸收劑結(jié)晶通過過濾和基于吸收劑結(jié)晶與吸收溶液之間的密度差的重力分離堆積于孔板4之上。由于含吸收劑結(jié)晶的吸收溶液流經(jīng)孔板層時存在兩種流動通道，一是流過孔板濾孔的垂直通道，二是平行于孔板的水平通道，因而即使上層孔板的濾孔被結(jié)晶堵塞也不會產(chǎn)生大的流動阻力。因此，隨著儲能的進行，吸收劑結(jié)晶逐漸增加也不會阻礙吸收溶液的流動及循環(huán)。而當(dāng)?shù)谝还べ|(zhì)換熱器50是設(shè)于工質(zhì)腔室22內(nèi)時，工質(zhì)蒸氣直接在第一工質(zhì)換熱器50的換熱面上冷凝并釋放冷凝熱。當(dāng)?shù)谝还べ|(zhì)換熱器50是設(shè)于工質(zhì)腔室22外時，工質(zhì)腔室22內(nèi)冷凝產(chǎn)生的冷凝工質(zhì)由冷凝工質(zhì)噴淋泵輸送，通過冷凝工質(zhì)噴淋管道28輸入第一工質(zhì)換熱器50的熱流體側(cè)，冷凝工質(zhì)通過第一工質(zhì)換熱器50與流經(jīng)冷流體側(cè)的冷凝熱媒換熱后，再輸送到冷凝工質(zhì)噴淋裝置41進行噴淋，工質(zhì)蒸氣與噴淋的冷凝工質(zhì)相接觸而冷凝釋放冷凝熱，冷凝工質(zhì)攜帶的冷凝熱由冷凝熱媒通過第一工質(zhì)換熱器50吸收并帶走。當(dāng)設(shè)有冷凝工質(zhì)儲罐26時，工質(zhì)腔室22內(nèi)冷凝產(chǎn)生的的冷凝工質(zhì)落到冷凝工質(zhì)接收器24內(nèi)后，通過第一冷凝工質(zhì)管道25進入冷凝工質(zhì)儲罐26。

當(dāng)包括第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)時，還包括第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)環(huán)節(jié)，第二壓縮機90出口的制冷劑作為發(fā)生熱媒進入第一吸收溶液換熱器30的熱流體側(cè)，第一吸收溶液換熱器30冷流體側(cè)的吸收溶液通過第一吸收溶液換熱器30吸收制冷劑的冷凝熱而升溫，通過第一吸收溶液換熱器30的制冷劑經(jīng)第二膨脹閥95調(diào)節(jié)后作為冷凝熱媒進入第一冷凝工質(zhì)換熱器50，作為冷凝熱媒的制冷劑通過第一冷凝工質(zhì)換熱器50吸收吸收溶液腔室2內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽在工質(zhì)腔室22內(nèi)冷凝而釋放的冷凝熱，吸收了冷凝熱的制冷劑進入第二壓縮機90實現(xiàn)制冷劑循環(huán)。當(dāng)?shù)诙魵鈮嚎s式熱泵子系統(tǒng)還包括過冷器92和溫度傳感器98時，還可根據(jù)監(jiān)測到的溫度進行相應(yīng)調(diào)整。具體如下：當(dāng)溫度傳感器98檢測進入第二壓縮機90的制冷劑的溫度超過第一設(shè)定值時，增加流經(jīng)設(shè)于第一吸收溶液換熱器30和第二膨脹閥95之間的過冷器92的冷流體側(cè)的冷卻熱媒流量，從而降低流經(jīng)過冷器92的熱流體側(cè)的制冷劑的溫度；而當(dāng)溫度傳感器98檢測進入第二壓縮機90的制冷劑的溫度低于第二設(shè)定值時，減少過冷器92的冷流體側(cè)的冷卻熱媒流量。第一設(shè)定值和第二設(shè)定值的具體設(shè)定可根據(jù)具體的情況確定，在此不再贅述。

本實用新型的基于低谷電蓄能的供能系統(tǒng)通過第二吸收溶液換熱器40及過冷器92可實現(xiàn)向外提供熱量，具體的可通過空調(diào)子系統(tǒng)供暖或通過供熱水子系統(tǒng)提供生活用水等，通過第二工質(zhì)換熱器60可實現(xiàn)向外提供冷量，具體如可通過空調(diào)子系統(tǒng)供冷。舉例如下，包括冷凝工質(zhì)蒸發(fā)環(huán)節(jié)和吸收溶液吸收工質(zhì)蒸氣環(huán)節(jié)，其中

冷凝工質(zhì)蒸發(fā)環(huán)節(jié)，流經(jīng)第二工質(zhì)換熱器的蒸發(fā)熱媒為冷凝工質(zhì)儲罐內(nèi)儲存的冷凝工質(zhì)蒸發(fā)提供所需熱量，通過第二工質(zhì)換熱器吸收蒸發(fā)熱媒的熱量后蒸發(fā)為工質(zhì)蒸氣，為冷凝工質(zhì)提供了蒸發(fā)熱的蒸發(fā)熱媒向外提供冷量，冷凝工質(zhì)在第二工質(zhì)換熱器60和蒸發(fā)器140之間循環(huán)，隨著冷凝工質(zhì)蒸發(fā)環(huán)節(jié)的進行，所述冷凝工質(zhì)儲罐內(nèi)儲存的冷凝工質(zhì)逐漸減少；

吸收溶液吸收工質(zhì)蒸氣環(huán)節(jié)，吸收溶液吸收冷凝工質(zhì)蒸發(fā)形成的工質(zhì)蒸氣而升溫并稀釋，升溫后的吸收溶液通過第二吸收溶液換熱器向流經(jīng)第二吸收溶液換熱器的吸收熱媒釋放吸收熱，吸收了吸收熱的吸收熱媒可以向外提供熱量，稀釋后的吸收溶液溶解吸收劑結(jié)晶而恢復(fù)至飽和濃度，隨著吸收溶液吸收工質(zhì)蒸氣環(huán)節(jié)的進行，吸收溶液承接室的吸收溶液逐漸增加，吸收劑結(jié)晶逐漸減少。

工質(zhì)優(yōu)選為水；吸收劑為LiBr,LiNO₃,LiCl和CaCl₂中的任一種或兩種以上的混合物；第一以及第二蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)的制冷劑為R22或R134a等。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。